La familia de protocolos de Internet es el conjunto de protocolos que permiten la transmisión de datos en Internet. Incluye más de 100 protocolos como HTTP, FTP y SMTP. El más importante es TCP/IP, desarrollado originalmente para ARPANET y ahora estándar para comunicaciones entre redes. El modelo OSI sirve para describir los siete niveles o capas por los que pasan los datos, aunque el modelo real de Internet no corresponde exactamente.

1. La familia de protocolos de Internet es un conjunto de protocolos de red en los que se
basa Internet y que permiten la transmisión de datos entre computadoras. En ocasiones se le
denomina conjunto de protocolos TCP/IP, en referencia a los dos protocolos más
importantes que la componen: Protocolo de Control de Transmisión (TCP) y Protocolo de
Internet (IP), que fueron dos de los primeros en definirse, y que son los más utilizados de la
familia. Existen tantos protocolos en este conjunto que llegan a ser más de 100 diferentes,
entre ellos se encuentra el popular HTTP (HyperText Transfer Protocol), que es el que se
utiliza para acceder a las páginas web, además de otros como el ARP
(AddressResolutionProtocol) para la resolución de direcciones, el FTP (File Transfer
Protocol) para transferencia de archivos, y el SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) y el
POP (Post Office Protocol) para correo electrónico, TELNET para acceder a equipos
remotos, entre otros.
El TCP/IP es la base de Internet, y sirve para enlazar computadoras que utilizan diferentes
sistemas operativos, incluyendo PC, minicomputadoras y computadoras centrales sobre
redes de área local (LAN) y área extensa (WAN).
TCP/IP fue desarrollado y demostrado por primera vez en 1972 por el Departamento de
Defensa de los Estados Unidos, ejecutándolo en ARPANET, una red de área extensa de
dicho departamento.
La familia de protocolos de Internet puede describirse por analogía con el modelo
OSI(Open SystemInterconnection), que describe los niveles o capas de la pila de
protocolos, aunque en la práctica no corresponde exactamente con el modelo en Internet.
En una pila de protocolos, cada nivel resuelve una serie de tareas relacionadas con la
transmisión de datos, y proporciona un servicio bien definido a los niveles más altos. Los
niveles superiores son los más cercanos al usuario y tratan con datos más abstractos,
dejando a los niveles más bajos la labor de traducir los datos de forma que sean físicamente
manipulables.
El modelo de Internet fue diseñado como la solución a un problema práctico de ingeniería.
El modelo OSI, en cambio, fue propuesto como una aproximación teórica y también como
una primera fase en la evolución de las redes de ordenadores. Por lo tanto, el modelo OSI
es más fácil de entender, pero el modelo TCP/IP es el que realmente se usa. Sirve de ayuda
entender el modelo OSI antes de conocer TCP/IP, ya que se aplican los mismos principios,
pero son más fáciles de entender en el modelo OSI.
El protocolo TCP/IP es el sucesor del NCP, con el que inició la operación de ARPANET, y
fue presentado por primera vez con los RFCs 791,1 7922 y 7933 en septiembre de 1981.
Para noviembre del mismo año se presentó el plan definitivo de transición en el RFC 8014 ,
y se marcó el 1 de enero de 1983 como el Día Bandera para completar la migración.
Contenido
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2. 1 Historia del Protocolo TCP/IP
2 Ventajas e inconvenientes
3 Véase también
4 Referencias
[editar] Historia del Protocolo TCP/IP
La Familia de Protocolos de Internet fueron el resultado del trabajo llevado a cabo por la
Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa (DARPA por sus siglas en
inglés) a principios de los 70. Después de la construcción de la pionera ARPANET en 1969
DARPA comenzó a trabajar en un gran número de tecnologías de transmisión de datos. En
1972, Robert E. Kahn fue contratado por la Oficina de Técnicas de Procesamiento de
Información de DARPA, donde trabajó en la comunicación de paquetes por satélite y por
ondas de radio, reconoció el importante valor de la comunicación de estas dos formas. En la
primavera de 1973, VintCerf, desarrollador del protocolo de ARPANET, Network Control
Program(NPC) se unió a Kahn con el objetivo de crear una arquitectura abierta de
interconexión y diseñar así la nueva generación de protocolos de ARPANET.
Para el verano de 1973, Kahn y Cerf habían conseguido una remodelación fundamental,
donde las diferencias entre los protocolos de red se ocultaban usando un Protocolo de
comunicaciones y además, la red dejaba de ser responsable de la fiabilidad de la
comunicación, como pasaba en ARPANET, era el host el responsable. Cerf reconoció el
mérito de HubertZimmerman y Louis Pouzin, creadores de la red CYCLADES, ya que su
trabajo estuvo muy influenciado por el diseño de esta red.
Con el papel que realizaban las redes en el proceso de comunicación reducido al mínimo, se
convirtió en una posibilidad real comunicar redes diferentes, sin importar las características
que éstas tuvieran. Hay un dicho popular sobre el protocolo TCP/IP, que fue el producto
final desarrollado por Cerf y Kahn, que dice que este protocolo acabará funcionando
incluso entre "dos latas unidas por un cordón". De hecho hay hasta una implementación
usando palomas mensajeras, IP sobre palomas mensajeras, que está documentado en RFC
1149. 56
Un ordenador denominado router (un nombre que fue después cambiado a gateway, puerta
de enlace, para evitar confusiones con otros tipos de Puerta de enlace) está dotado con una
interfaz para cada red, y envía Datagramas de ida y vuelta entre ellos. Los requisitos para
estos routers están definidos en el RFC 1812. 7
Esta idea fue llevada a la práctica de una forma más detallada por el grupo de investigación
que Cerf tenía en Stanford durante el periodo de 1973 a 1974, dando como resultado la
primera especificación TCP (RequestforComments 675,)8 Entonces DARPA fue contratada
por BBN Technologies, la Universidad de Stanford, y la UniversityCollege de Londres para
desarrollar versiones operacionales del protocolo en diferentes plataformas de hardware. Se
desarrollaron así cuatro versiones diferentes: TCP v1, TCP v2, una tercera dividida en dos

3. TCP v3 y IP v3 en la primavera de 1978, y después se estabilizó la versión TCP/IP v4 — el
protocolo estándar que todavía se emplea en Internet.
En 1975, se realizó la primera prueba de comunicación entre dos redes con protocolos
TCP/IP entre la Universidad de Stanford y la UniversityCollege de Londres (UCL). En
1977, se realizó otra prueba de comunicación con un protocolo TCP/IP entre tres redes
distintas con ubicaciones en Estados Unidos, Reino Unido y Noruega. Varios prototipos
diferentes de protocolos TCP/IP se desarrollaron en múltiples centros de investigación entre
los años 1978 y 1983. La migración completa de la red ARPANET al protocolo TCP/IP
concluyó oficialmente el día 1 de enero de 1983 cuando los protocolos fueron activados
permanentemente.9
En marzo de 1982, el Departamento de Defensa de los Estados Unidos declaró al protocolo
TCP/IP el estándar para las comunicaciones entre redes militares.10 En 1985, el Centro de
Administración de Internet (Internet ArchitectureBoard IAB por sus siglas en inglés)
organizó un Taller de Trabajo de tres días de duración, al que asistieron 250 comerciales
promocionando así el protocolo lo que contribuyó a un incremento de su uso comercial.
Kahn y Cerf fueron premiados con la Medalla Presidencial de la Libertad el 10 de
noviembre de 2005 por su contribución a la cultura Americana.11
[editar] Ventajas e inconvenientes
El conjunto TCP/IP está diseñado para enrutar y tiene un grado muy elevado de fiabilidad,
es adecuado para redes grandes y medianas, así como en redes empresariales. Se utiliza a
nivel mundial para conectarse a Internet y a los servidores web. Es compatible con las
herramientas estándar para analizar el funcionamiento de la red.
Un inconveniente de TCP/IP es que es más difícil de configurar y de mantener que
NetBEUI o IPX/SPX; además es algo más lento en redes con un volumen de tráfico medio
bajo. Sin embargo, puede ser más rápido en redes con un volumen de tráfico grande donde
haya que enrutar un gran número de tramas.
El conjunto TCP/IP se utiliza tanto en campus universitarios como en complejos
empresariales, en donde utilizan muchos enrutadores y conexiones a mainframe o a
ordenadores UNIX, así como también en redes pequeñas o domésticas,enteléfonos móviles
y en domótica.
Modelo OSI
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{{subst:Avisoreferencias|Modelo OSI}} ~~~~
Pila del modelo OSI.
El modelo de interconexión de sistemas abiertos, también llamado OSI (en inglésopen
systeminterconnection) es el modelo de red descriptivo creado por la Organización
Internacional para la Estandarización (ISO) en el año 1984. Es decir, es un marco de
referencia para la definición de arquitecturas de interconexión de sistemas de
comunicaciones.
Contenido
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1Historia
2Modelo de referencia OSI
o 2.1Capa física

5. o 2.2Capa de enlace de datos
o 2.3Capa de red
o 2.4Capa de transporte
o 2.5Capa de sesión
o 2.6Capa de presentación
o 2.7Capa de aplicación
3Unidades de datos
4Transmisión de los datos
5Formato de los datos
6Operaciones sobre los datos
7Cultura popular
o 7.1Capa 8
8Véase también
9Enlaces externos
[editar]Historia
A principios de 1980 el desarrollo de redes surgió con desorden en muchos sentidos. Se
produjo un enorme crecimiento en la cantidad y tamaño de las redes. A medida que las
empresas tomaron conciencia de las ventajas de usar tecnologías de conexión, las redes se
agregaban o expandían a casi la misma velocidad a la que se introducían las nuevas
tecnologías de red.
Para mediados de 1980, estas empresas comenzaron a sufrir las consecuencias de la rápida
expansión. De la misma forma en que las personas que no hablan un mismo idioma tienen
dificultades para comunicarse, las redes que utilizaban diferentes especificaciones e
implementaciones tenían dificultades para intercambiar información. El mismo problema
surgía con las empresas que desarrollaban tecnologías de conexiones privadas o
propietarias. "Propietario" significa que una sola empresa o un pequeño grupo de empresas
controlan todo uso de la tecnología. Las tecnologías de conexión que respetaban reglas
propietarias en forma estricta no podían comunicarse con tecnologías que usaban reglas
propietarias diferentes.
Para enfrentar el problema de incompatibilidad de redes, la Organización Internacional para
la Estandarización (ISO) investigó modelos de conexión como la red de Digital
EquipmentCorporation (DECnet), la Arquitectura de Sistemas de Red (Systems Network
Architecture) y TCP/IP a fin de encontrar un conjunto de reglas aplicables de forma general
a todas las redes. Con base en esta investigación, la ISO desarrolló un modelo de red que
ayuda a los fabricantes a crear redes que sean compatibles con otras redes.
[editar]Modelo de referencia OSI
Fue desarrollado en 1984 por la Organización Internacional de Estándares (ISO), una
federación global de organizaciones que representa aproximadamente a 130 países. El
núcleo de este estándar es el modelo de referencia OSI, una normativa formada por siete

6. capas que define las diferentes fases por las que deben pasar los datos para viajar de un
dispositivo a otro sobre una red de comunicaciones.
Siguiendo el esquema de este modelo se crearon numerosos protocolos. El advenimiento de
protocolos más flexibles donde las capas no están tan desmarcadas y la correspondencia
con los niveles no era tan clara puso a este esquema en un segundo plano. Sin embargo es
muy usado en la enseñanza como una manera de mostrar cómo puede estructurarse una
"pila" de protocolos de comunicaciones.
El modelo especifica el protocolo que debe ser usado en cada capa, y suele hablarse de
modelo de referencia ya que es usado como una gran herramienta para la enseñanza de
comunicación de redes.
Se trata de una normativa estandarizada útil debido a la existencia de muchas tecnologías,
fabricantes y compañías dentro del mundo de las comunicaciones, y al estar en continua
expansión, se tuvo que crear un método para que todos pudieran entenderse de algún modo,
incluso cuando las tecnologías no coincidieran. De este modo, no importa la localización
geográfica o el lenguaje utilizado. Todo el mundo debe atenerse a unas normas mínimas
para poder comunicarse entre sí. Esto es sobre todo importante cuando hablamos de la red
de redes, es decir, Internet.
Este modelo está dividido en siete capas:
[editar]Capa física
Artículo principal:Capa física.
Es la que se encarga de las conexiones globales de la computadora hacia la red, tanto en lo
que se refiere al medio físico como a la forma en la que se transmite la información.
Sus principales funciones se pueden resumir como:
Definir el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación: cable de pares
trenzados (o no, como en RS232/EIA232), coaxial, guías de onda, aire, fibra óptica.
Definir las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y eléctricas
(niveles de tensión) que se van a usar en la transmisión de los datos por los medios físicos.
Definir las características funcionales de la interfaz (establecimiento, mantenimiento y
liberación del enlace físico).
Transmitir el flujo de bits a través del medio.
Manejar las señales eléctricas del medio de transmisión, polos en un enchufe, etc.
Garantizar la conexión (aunque no la fiabilidad de dicha conexión)
[editar]Capa de enlace de datos
Artículo principal:Capa de enlace de datos.

7. Esta capa se ocupa del direccionamiento físico, de la topología de la red, del acceso al
medio, de la detección de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del
flujo.
Por lo cual es uno de los aspectos más importantes a revisar en el momento de conectar dos
ordenadores, ya que está entre la capa 1 y 3 como parte esencial para la creación de sus
protocolos básicos (MAC, IP), para regular la forma de la conexión entre computadoras así
determinando el paso de tramas (trama = unidad de medida de la información en esta capa,
que no es más que la segmentación de los datos trasladándolos por medio de paquetes),
verificando su integridad, y corrigiendo errores, por lo cual es importante mantener una
excelente adecuación al medio físico (los más usados son el cable UTP, par trenzado o de 8
hilos), con el medio de red que redirecciona las conexiones mediante un router. Dadas estas
situaciones cabe recalcar que el dispositivo que usa la capa de enlace es el Switch que se
encarga de recibir los datos del router y enviar cada uno de estos a sus respectivos
destinatarios (servidor -> computador cliente o algún otro dispositivo que reciba
información como celulares, etc.), dada esta situación se determina como el medio que se
encarga de la corrección de errores, manejo de tramas, protocolización de datos (se llaman
protocolos a las reglas que debe seguir cualquier capa del modelo OSI).
[editar]Capa de red
Artículo principal:Capa de red.
Se encarga de identificar el enrutamiento existente entre una o más redes. Las unidades de
información se denominan paquetes, y se pueden clasificar en protocolos enrutables y
protocolos de enrutamiento.
Enrutables: viajan con los paquetes (IP, IPX, APPLETALK)
Enrutamiento: permiten seleccionar las rutas (RIP,IGRP,EIGRP,OSPF,BGP)
El objetivo de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aún
cuando ambos no estén conectados directamente. Los dispositivos que facilitan tal tarea se
denominan encaminadores, aunque es más frecuente encontrarlo con el nombre en inglés
routers. Los routers trabajan en esta capa, aunque pueden actuar como switch de nivel 2 en
determinados casos, dependiendo de la función que se le asigne. Los firewalls actúan sobre
esta capa principalmente, para descartar direcciones de máquinas.
En este nivel se realiza el direccionamiento lógico y la determinación de la ruta de los datos
hasta su receptor final.
[editar]Capa de transporte
Artículo principal:Capa de transporte.
Capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del
paquete) de la máquina origen a la de destino, independizándolo del tipo de red física que
se esté utilizando. La PDU de la capa 4 se llama Segmento o Datagrama, dependiendo de si
corresponde a TCP o UDP. Sus protocolos son TCP y UDP; el primero orientado a

8. conexión y el otro sin conexión. Trabajan, por lo tanto, con puertos lógicos y junto con la
capa red dan forma a los conocidos como Sockets IP:Puerto (191.16.200.54:80).
[editar]Capa de sesión
Artículo principal:Capa de sesión.
Esta capa es la que se encarga de mantener y controlar el enlace establecido entre dos
computadores que están transmitiendo datos de cualquier índole. Por lo tanto, el servicio
provisto por esta capa es la capacidad de asegurar que, dada una sesión establecida entre
dos máquinas, la misma se pueda efectuar para las operaciones definidas de principio a fin,
reanudándolas en caso de interrupción. En muchos casos, los servicios de la capa de sesión
son parcial o totalmente prescindibles.
[editar]Capa de presentación
Artículo principal:Capa de presentación.
El objetivo es encargarse de la representación de la información, de manera que aunque
distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres los datos
lleguen de manera reconocible.
Esta capa es la primera en trabajar más el contenido de la comunicación que el cómo se
establece la misma. En ella se tratan aspectos tales como la semántica y la sintaxis de los
datos transmitidos, ya que distintas computadoras pueden tener diferentes formas de
manejarlas.
Esta capa también permite cifrar los datos y comprimirlos. Por lo tanto, podría decirse que
esta capa actúa como un traductor.
[editar]Capa de aplicación
Artículo principal:Capa de aplicación.
Ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y
define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como correo
electrónico (Post Office Protocol y SMTP), gestores de bases de datos y servidor de
ficheros (FTP), por UDP pueden viajar (DNS y RoutingInformationProtocol). Hay tantos
protocolos como aplicaciones distintas y puesto que continuamente se desarrollan nuevas
aplicaciones el número de protocolos crece sin parar.
Cabe aclarar que el usuario normalmente no interactúa directamente con el nivel de
aplicación. Suele interactuar con programas que a su vez interactúan con el nivel de
aplicación pero ocultando la complejidad subyacente.
[editar]Unidades de datos

9. El intercambio de información entre dos capas OSI consiste en que cada capa en el sistema
fuente le agrega información de control a los datos, y cada capa en el sistema de destino
analiza y quita la información de control de los datos como sigue:
Si un ordenador (A) desea enviar datos a otro (B), en primer término los datos deben
empaquetarse a través de un proceso denominado encapsulamiento, es decir, a medida que
los datos se desplazan a través de las capas del modelo OSI, reciben encabezados,
información final y otros tipos de información.
N-PDU (Unidad de datos de protocolo)
Es la información intercambiada entre entidades pares, es decir, dos entidades
pertenecientes a la misma capa pero en dos sistemas diferentes, utilizando una conexión
(N-1).
Está compuesta por:
N-SDU (Unidad de datos del servicio)
Son los datos que necesitan la entidades (N) para realizar funciones del servicio pedido por
la entidad (N+1).
N-PCI (Información de control del protocolo)
Información intercambiada entre entidades (N) utilizando una conexión (N-1) para
coordinar su operación conjunta.
N-IDU (Unidad de datos de interface)
Es la información transferida entre dos niveles adyacentes, es decir, dos capas contiguas.
Está compuesta por:
N-ICI (Información de control del interface)

10. Información intercambiada entre una entidad (N+1) y una entidad (N) para coordinar su
operación conjunta.
Datos de Interface-(N)
Información transferida entre una entidad-(N+1) y una entidad-(N) y que normalmente
coincide con la (N+1)-PDU.
[editar]Transmisión de los datos
Transferencia de información en el modelo OSI.
La capa de aplicación recibe el mensaje del usuario y le añade una cabecera constituyendo
así la PDU de la capa de aplicación. La PDU se transfiere a la capa de aplicación del nodo
destino, este elimina la cabecera y entrega el mensaje al usuario.
Para ello ha sido necesario todo este proceso:
1. Ahora hay que entregar la PDU a la capa de presentación para ello hay que añadirle la
correspondiente cabecera ICI y transformarla así en una IDU, la cual se transmite a dicha
capa.
2. La capa de presentación recibe la IDU, le quita la cabecera y extrae la información, es
decir, la SDU, a esta le añade su propia cabecera (PCI) constituyendo así la PDU de la capa
de presentación.
3. Esta PDU es transferida a su vez a la capa de sesión mediante el mismo proceso,
repitiéndose así para todas las capas.
4. Al llegar al nivel físico se envían los datos que son recibidos por la capa física del receptor.
5. Cada capa del receptor se ocupa de extraer la cabecera, que anteriormente había añadido
su capa homóloga, interpretarla y entregar la PDU a la capa superior.
6. Finalmente llegará a la capa de aplicación la cual entregará el mensaje al usuario.
[editar]Formato de los datos

11. Otros datos reciben una serie de nombres y formatos específicos en función de la capa en la
que se encuentren, debido a como se describió anteriormente la adhesión de una serie de
encabezados e información final. Los formatos de información son los que muestra el
gráfico:
APDU
Unidad de datos en capa de aplicación(capa 7).
PPDU
Unidad de datos en la capa de presentación(capa 6).
SPDU
Unidad de datos en la capa de sesión(capa 5).
TPDU
(segmento)
Unidad de datos en la capa de transporte(capa 4).
Paquete o Datagrama
Unidad de datos en el nivel de red(capa 3).
Trama
Unidad de datos en la capa de enlace(capa 2).

12. Bits
Unidad de datos en la capa física(capa 1).
[editar]Operaciones sobre los datos
En determinadas situaciones es necesario realizar una serie de operaciones sobre las PDU
para facilitar su transporte, debido a que son demasiado grandes o bien porque son
demasiado pequeñas y estaríamos desaprovechando la capacidad del enlace.
Bloqueo y desbloqueo
El bloqueo hace corresponder varias (N)-SDUs en una (N)-PDU.
El desbloqueo identifica varias (N)-SDUs que están contenidas en una (N)-PDU.
Concatenación y separación
La concatenación es una función-(N) que realiza el nivel-(N) y que hace corresponder
varias (N)-PDUs en una sola (N-1)-SDU.
La separación identifica varias (N)-PDUs que están contenidas en una sola (N-1)-SDU.
[editar]Cultura popular
[editar]Capa 8
Fuera del modelo OSI pero haciendo referencia este modelo se habla de la 'capa 8', el cual
popularmente se conoce como un error que sucede "entre el teclado y la silla", haciendo
referencia que el error es del usuario final o (la mayoría de la veces) un humano. En estos
términos cuando se habla de "error de Capa 8" se habla de un error humano. Pero cabe
repetir que esto es cultura popular, porque no es parte del estándar.
Protocolo TCP/IP
Enviado por jchavez
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13. Una red es una configuración de computadora que intercambia información. Pueden proceder
de una variedad de fabricantes y es probable que tenga diferencias tanto en hardware como en
software, para posibilitar la comunicación entre estas es necesario un conjunto de reglas
formales para su interacción. A estas reglas se les denominan protocolos.
Un protocolo es un conjunto de reglas establecidas entre dos dispositivos para permitir la
comunicación entre ambos.
DEFINICION TCP / IP
Se han desarrollado diferentes familias de protocolos para comunicación por red de datos para
los sistemasUNIX. El más ampliamente utilizado es el InternetProtocol Suite, comúnmente
conocido como TCP / IP.
Es un protocolo DARPA que proporciona transmisión fiable de paquetes de datos sobre redes.
El nombre TCP / IP Proviene de dos protocolos importantes de la familia, el
TransmissionContorlProtocol (TCP) y el Internet Protocol (IP). Todos juntos llegan a ser más
de 100 protocolos diferentes definidos en este conjunto.
El TCP / IP es la base del Internet que sirve para enlazar computadoras que utilizan diferentes
sistemas operativos, incluyendo PC, minicomputadoras y computadoras centrales sobre redes
de área local y área extensa. TCP / IP fue desarrollado y demostrado por primera vez en 1972
por el departamento de defensa de los Estados Unidos, ejecutándolo en el ARPANET una red
de área extensa del departamento de defensa.
LAS CAPAS CONCEPTUALES DEL SOFTWARE DE PROTOCOLOS
Pensemos los módulos del software de protocolos en una pila vertical constituida por capas.
Cada capa tiene la responsabilidad de manejar una parte del problema.
RED
Conceptualmente, enviar un mensaje desde un programa de aplicación en una maquina hacia
un programa de aplicaciones en otra, significa transferir el mensaje hacia abajo, por las capas
sucesivas del software de protocolo en la maquina emisora, transferir un mensaje a través de la
red y luego, transferir el mensaje hacia arriba, a través de las capas sucesivas del software de
protocolo en la maquina receptora.
En la practica, el software es mucho más complejo de lo que se muestra en el modelo. Cada
capa toma decisiones acerca de lo correcto del mensaje y selecciona una acción apropiada con
base en el tipo de mensaje o la dirección de destino. Por ejemplo, una capa en la maquina de
recepción debe decidir cuándo tomar un mensaje o enviarlo a otra maquina. Otra capa debe
decidir que programa de aplicación deberá recibir el mensaje.
Para entender la diferencia entre la organización conceptual del software de protocolo y los
detalles de implantación, consideremos la comparación de la figura 2 . El diagrama conceptual
(A) muestra una capa de Internet entre una capa de protocolo de alto nivel y una capa de
interfaz de red. El diagrama realista (B) muestra el hecho de que el software IP puede
comunicarse con varios módulos de protocolo de alto nivel y con varias interfaces de red.
Aun cuando un diagrama conceptual de la estratificación por capas no todos los detalles, sirven
como ayuda para explicar los conceptos generales. Por ejemplo el modelo 3 muestra las capas

14. del software de protocolo utilizadas por un mensaje que atraviesa tres redes. El diagrama
muestra solo la interfaz de red y las capas de protocolo Internet en los ruteadores debido a que
sólo estas capas son necesarias para recibir, rutear y enviar los diagramas. Sé en tiende que
cualquier maquina conectada hacia dos redes debe tener dos módulos de interfaz de red,
aunque el diagrama de estratificación por capas muestra sólo una capa de interfaz de red en
cada maquina.
Como se muestra en la figura, el emisor en la maquina original emite un mensaje que la capa
del IP coloca en un datagrama y envía a través de la red 1. En las maquinas intermedias el
datagrama pasa hacia la capa IP, la cual rutea el datagrama de regreso, nuevamente(hacia una
red diferente). Sólo cuando se alcanza la maquina en el destino IP extrae el mensaje y lo pasa
hacia arriba, hacia la capa superior del software de protocolos.
FUNCIONALIDAD DE LAS CAPAS
Una vez que se toma la decisión de subdividir los problemas de comunicación en cuatro
subproblemas y organizar el software de protocolo en módulos, de manera que cada uno
maneja un problema, surge la pregunta. "¿Qué tipo de funciones debe instalar en cada
modulo?". La pregunta no es fácil de responder por varias razones. En primer lugar, un grupo
de objetivos y condiciones determinan un problema de comunicación en particular, es posible
elegir una organización que optimice un software de protocolos para ese problema. Segundo,
incluso cuando se consideran los servicios generales al nivel de red, como un transporte
confiable es posible seleccionar entre distintas maneras de resolver el problema. Tercero, el
diseño de una arquitectura de red y la organización del software de protocolo esta
interrelacionado; no se puede diseñar a uno sin considera al otro.
MODELO DE REFERENCIA ISO DE 7 CAPAS
Existen dos modelos dominantes sobre la estratificación por capas de protocolo. La primera,
basada en el trabajo realizado por la International OrganizationforStandardization
(Organización para la Estandarización o ISO, por sus siglas en inglés ), conocida como
Referencia Model of Open SystemInterconnection Modelo de referencia de interconexión de
sistemas abiertos ) de ISO, denominada frecuentemente modelo ISO. El modelo ISO contiene 7
capas conceptuales organizadas como se muestra a continuación: (imágenes removidas, es
necesario bajar el trabajo).
El modelo ISO, elaborado para describir protocolos para una sola red, no contiene un nivel
especifico para el ruteo en el enlace de redes, como sucede con el protocolo TCP/IP.
X.25 Y SU RELACIÓN CON EL MODELO ISO
Aun cuando fue diseñado para proporcionar un modelo conceptual y no una guía de
implementación, el esquema de estratificación por capas de ISO ha sido la base para la
implementación de varios protocolos. Entre los protocolos comúnmente asociados con el
modelo ISO, el conjunto de protocolos conocido como X.25 es probablemente el mejor
conocido y el más ampliamente utilizado. X.25 fue establecido como una recomendación de la
TelecommunicationsSection de la International TelecommunicationsUnion (ITU-TS), una
organización internacional que recomienda estándares para los servicios telefónicos
internacionales. X.25 ha sido adoptado para las redes públicas de datos y es especialmente
popular en Europa. Consideraremos a X.25 para ayudar a explicar la estratificación por capas
de ISO.

15. Dentro de la perspectiva de X.25, una red opera en gran parte como un sistema telefónico. Una
red X.25 se asume como si estuviera formada por complejos conmutadores de paquetes que
tienen la capacidad necesaria para el ruteo de paquetes. Los anfitriones no están comunicados
de manera directa a los cables de comunicación de la red. En lugar de ello, cada anfitrión se
comunica con uno de los conmutadores de paquetes por medio de una línea de comunicación
serial. En cierto sentido la comunicación entre un anfitrión y un conmutador de paquetes X.25
es una red miniatura que consiste en un enlace serial. El anfitrión puede seguir un complicado
procedimiento para transferir paquetes hacia la red.
Capa física. X.25 especifica un estándar para la interconexión física entre computadoras
anfitrión y conmutadores de paquetes de red, así como los procedimientos utilizados para
transferir paquetes de una máquina a otra. En el modelo de referencia, el nivel 1 especifica
la interconexión física incluyendo las características de voltaje y corriente. Un protocolo
correspondiente, X.2 1, establece los detalles empleados en las redes publicas de datos.
Capa de enlace de datos. El nivel 2 del protocolo X.25 especifica la forma en que los datos
viajan entre un anfitrión y un conmutador de paquetes al cual esta conectado. X.25 utiliza él
termino trama para referirse a la unidad de datos cuando esta pasa entre un anfitrión y un
conmutador de paquetes (es importante entender que la definición de X.25 de trama difiere
ligeramente de la forma en que la hemos empleado hasta aquí). Dado que el hardware,
como tal, entrega solo un flujo de bits, el nivel de protocolos 2 debe definir el formato de las
tramas y especificar cómo las dos maquinas reconocen las fronteras de la trama. Dado que
los errores de transmisión pueden destruir los datos, el nivel de protocolos 2 incluye una
detección de errores (esto es, una suma de verificación de trama). Finalmente, dado que la
transmisión es no confiable, el nivel de protocolos 2 especifica un intercambio de acuses de
recibo que permite a las dos máquinas saber cuando se ha transferido una trama con éxito.
Hay protocolos de nivel 2, utilizado comúnmente, que se conoce como High Level Data Link
Communication (Comunicación de enlace de datos de alto nivel), mejor conocido por sus
siglas, HDLC. Existen varias versiones del HDLC, la más reciente es conocida como
HDLCILAPB. Es Recordar que una transferencia exitosa en el nivel 2 significa que una trama
ha pasado hacia un conmutador de paquetes de red para su entrega; esto no garantiza que el
conmutador de paquetes acepte el paquete o que este disponible para rutearlo.
Capa de red. El modelo de referencia ISO especifica que el tercer nivel contiene funciones
que completan la interacción entre el anfitrión y la red. Conocida como capa de red o subred
de comunicación, este nivel define la unidad básica de transferencia a través de la red e
incluye el concepto de direccionamiento de destino y ruteo. Debe recordarse que en el
mundo de X.25 la comunicación entre el anfitrión y el conmutador de paquetes esta
conceptualmente aislada respecto al trafico existente. Así, la red permitiría que paquetes
definidos por los protocolos del nivel 3 sean mayores que el tamaño de la trama que puede
ser transferida en el nivel 2. El software del nivel 3 ensambla un paquete en la forma
esperada por la red y utiliza el nivel 2 para transferido (quizás en fragmentos) hacia el
conmutador de paquetes. El nivel 3 también debe responder a los problemas de
congestionamiento en la red.
Capa de transporte. El nivel 4 proporciona confiabilidad punto a punto y mantiene
comunicados al anfitrión de destino con el anfitrión fuente. La idea aquí es que, así como en
los niveles inferiores de protocolos se logra cierta confiabilidad verificando cada

16. transferencia, la capa punto a punto duplica la verificación para asegurarse de que ninguna
máquina intermedia ha fallado.
Capa de sesión. Los niveles superiores del modelo ISO describen cómo el software de
protocolos puede organizarse para manejar todas las funciones necesarias para los
programas de aplicación. El comité ISO considera el problema del acceso a una terminal
remota como algo tan importante que asignó la capa 5 para manejarlo. De hecho, el servicio
central ofrecido por las primeras redes publicas de datos consistía en una terminal para la
interconexión de anfitriones. Las compañías proporcionaban en la red, mediante una línea
de marcación, una computadora anfitrión de propósito especial, llamada PacketAssembler
and Disassembler (Ensamblador -v desensamblador de paquetes o PAD, por sus siglas en
ingles). Los suscriptores, por lo general de viajeros que
Transportaban su propia computadora y su módem, se ponían en contacto con la PAD local,
haciendo una conexión de red hacia el anfitrión con el que deseaban comunicarse.
Muchas compañías prefirieron comunicarse por medio de la red para subcomunicación por
larga distancia, porque resultaba menos cara que la marcación directa.
Capa de presentación. La capa 6 de ISO esta proyectada para incluir funciones que muchos
programas de aplicación necesitan cuando utilizan la red. Los ejemplos comunes incluyen
rutinas estándar que comprimen texto o convierten imágenes gráficas en flujos de bits para
su transmisión a través de la red. Por ejemplo, un estándar ISO, conocido como
AbstractSvntaxNotation 1 (Notación de sintaxis abstracta 1 o ASN 1, por sus siglas en
ingles), proporciona una representación de datos que utilizan los programas de aplicación.
Uno de los protocolos TCP/IP, SNMP, también utiliza ASN 1 para representar datos.
Capa de aplicación. Finalmente, la capa 7 incluye programas de aplicación que utilizan la
red. Como ejemplos de esto se tienen al correo electrónico o a los programas de
transferencia de archivos. En particular, el ITU-TS tiene proyectado un protocolo para
correo electrónico, conocido como estándar X.400. De hecho, el ITU y el ISO trabajan
juntos en el sistema de manejo de mensajes; la versión de ISO es conocida como MOTIS.
EL MODELO DE ESTRATIFICACIÓN POR CAPAS DE TCP/IP DE INTERNET
El segundo modelo mayor de estratificación por capas no se origina de un comité de
estándares, sino que proviene de las investigaciones que se realizan respecto al conjunto de
protocolos de TCP/IP. Con un poco de esfuerzo, el modelo ISO puede ampliarse y describir el
esquema de estratificación por capas del TCP/IP, pero los presupuestos subyacentes son lo
suficientemente distintos para distinguirlos como dos diferentes.
En términos generales, el software TCP/IP está organizado en cuatro capas conceptuales que se
construyen sobre una quinta capa de hardware. El siguiente esquema muestra las capas
conceptuales así como la forma en que los datos pasan entre ellas.
CAPAS CONCEPTUALES PASO DE OBJETOS ENTR E CAPAS
APLICACION

17. TRANSPORTE
INTERNET
INTERFAZ DE RED
HARDWARE
Capa de aplicación. Es el nivel mas alto, los usuarios llaman a una aplicación que acceda
servicios disponibles a través de la red de redes TCP/IP. Una aplicación interactúa con uno
de los protocolos de nivel de transporte para enviar o recibir datos. Cada programa de
aplicación selecciona el tipo de transporte necesario, el cual puede ser una secuencia de
mensajes individuales o un flujo continuo de octetos. El programa de aplicación pasa los
datos en la forma requerida hacia el nivel de transporte para su entrega.
Capa de transporte. La principal tarea de la capa de transporte es proporcionar la
comunicación entre un programa de aplicación y otro. Este tipo de comunicación se conoce
frecuentemente como comunicación punto a punto. La capa de transporte regula el flujo de
información. Puede también proporcionar un transporte confiable, asegurando que los
datos lleguen sin errores y en secuencia. Para hacer esto, el software de protocolo de
transporte tiene el lado de recepción enviando acuses de recibo de retorno y la parte de
envío retransmitiendo los paquetes perdidos. El software de transporte divide el flujo de
datos que se está enviando en pequeños fragmentos (por lo general conocidos como
paquetes) y pasa cada paquete, con una dirección de destino, hacia la siguiente capa de
transmisión. Aun cuando en el esquema anterior se utiliza un solo bloque para representar
la capa de aplicación, una computadora de propósito general puede tener varios programas
de aplicación accesando la red de redes al mismo tiempo. La capa de transporte debe
aceptar datos desde varios programas de usuario y enviarlos a la capa del siguiente nivel.
Para hacer esto, se añade información adicional a cada paquete, incluyendo códigos que
identifican qué programa de aplicación envía y qué programa debe recibir, así como una
suma de verificación para verificar que el paquete ha llegado intacto y utiliza el código de
destino para identificar el programa de aplicación en el que se debe entregar.
Capa Internet. La capa Internet maneja la comunicación de una máquina a otra. Ésta acepta
una solicitud para enviar un paquete desde la capa de transporte, junto con una
identificación de la máquina, hacia la que se debe enviar el paquete. La capa Internet
también maneja la entrada de datagramas, verifica su validez y utiliza un algoritmo de ruteo
para decidir si el datagrama debe procesarse de manera local o debe ser transmitido. Para el
caso de los datagramas direccionados hacia la máquina local, el software de la capa de red
de redes borra el encabezado del datagrama y selecciona, de entre varios protocolos de
transporte, un protocolo con el que manejará el paquete. Por último, la capa Internet envía
los mensajes ICMP de error y control necesarios y maneja todos los mensajes ICMP
entrantes.
Capa de interfaz de red. El software TCP/IP de nivel inferior consta de una capa de interfaz
de red responsable de aceptar los datagramas IP y transmitirlos hacia una red específica.
Una interfaz de red puede consistir en un dispositivo controlador (por ejemplo, cuando la

18. red es una red de área local a la que las máquinas están conectadas directamente) o un
complejo subsistema que utiliza un protocolo de enlace de datos propios (por ejemplo,
cuando la red consiste de conmutadores de paquetes que se comunican con anfitriones
utilizando HDLC).
DIFERENCIAS ENTRE X.25 Y LA ESTRATIFICACION POR CAPAS DE INTERNET
Hay dos diferencias importantes y sutiles entre el esquema de estratificación por capas del
TCP/IP y el esquema X.25. La primera diferencia gira entorno al enfoque de la atención de la
contabilidad, en tanto que la segunda comprende la localización de la inteligencia en el sistema
completo.
NIVELES DE ENLACE Y CONFIABILIDAD PUNTO A PUNTO
Una de las mayores diferencias entre los protocolos TCP/IP y X.25 reside en su enfoque
respecto a los servicios confiables de entrega de datos. En el modelo X.25, el software de
protocolo detecta y maneja errores en todos los niveles. Protocolos complejos a nivel de enlace
garantizan que la transferencia de datos entre un anfitrión y un conmutador de paquetes que
esta conectados se realice correctamente. Una suma de verificación acompaña a cada
fragmento de datos transferido y el receptor envía acuses de recibo de cada segmento de datos
recibido. El protocolo de nivel de enlace incluye intervalos de tiempo y algoritmos de
retransmisión que evitan la pérdida de datos y proporcionan una recuperación automática
después de las fallas de hardware y su reiniciación.
Los niveles sucesivos de X.25 proporcionan confiabilidad por sí mismos. En el nivel 3, X.25
también proporciona detección de errores y recuperación de transferencia de paquetes en la
red mediante el uso de sumas de verificación así como de intervalos de tiempo y técnicas de
retransmisión. Por ultimo, el nivel 4 debe proporcionar confiabilidad punto a punto pues tiene
una correspondencia entre la fuente y el destino final para verificar la entrega.
En contraste con este esquema, el TCP/IP basa su estratificación por capas de protocolos en la
idea de que la confiabilidad punto a punto es un problema. La filosofía de su arquitectura es
sencilla: una red de redes se debe construir de manera que pueda manejar la carga esperada,
pero permitiendo que las máquinas o los enlaces individuales pierdan o alteren datos sin tratar
repetidamente de recuperarlos. De hecho, hay una pequeña o nula confiabilidad en la mayor
parte del software de las capas de interfaz de red. En lugar de esto, las capas de transporte
manejan la mayor parte de los problemas de detección y recuperación de errores.
El resultado de liberar la capa de interfaz de la verificación hace que el software TCP/IP sea
mucho más fácil de entender e implementar correctamente. Los ruteadores intermedios
pueden descartar datagramas que se han alterado debido a errores de transmisión. Pueden
descartar datagramas que no se pueden entregar o que, a su llegada, exceden la capacidad de la
máquina y pueden rutear de nuevo datagramas a través de vías con retardos más cortos o más
largos sin informar a la fuente o al destino.
Tener enlaces no confiables significa que algunos datagramas no llegarán a su destino. La
detección y la recuperación de los datagramas perdidos se establecen entre el anfitrión fuente y
el destino final y se le llama verificación end-to-end 2 El software extremo a extremo que se
ubica en la capa de transporte utiliza sumas de verificación, acuses de recibo e intervalos de
tiempo para controlar la transmisión. Así, a diferencia del protocolo X.25, orientado a la

19. conexión, el software TCP/IP enfoca la mayor parte del control de la confiabilidad hacia una
sola capa.
LOCALIZACIÓN DE LA INTELIGENCIA Y LA TOMA DE DECISIONES
Otra diferencia entre el modelo X.25 y el modelo TCP/IP se pone de manifiesto cuando
consideramos la localización de la autoridad y el control. Como regla general, las redes que
utilizan X.25 se adhieren a la idea de que una red es útil porque proporciona un servicio de
transporte. El vendedor que ofrece el servicio controla el acceso a la red y monitorea el trafico
para llevar un registro de cantidades y costos. El prestador de servicios de la red también
maneja internamente problemas como el ruteo, el control de flujo y los acuses de recibo,
haciendo la transferencia confiable. Este enfoque hace que los anfitriones puedan (o necesiten)
hacer muy pocas cosas. De hecho, la red es un sistema complejo e independiente en el que se
pueden conectar computadoras anfitrión relativamente simples; los anfitriones por si mismos
participan muy poco en la operación de la red.
En contraste con esto, el TCP/IP requiere que los anfitriones participen en casi todos los
protocolos de red. Ya hemos mencionado que los anfitriones implementan activamente la
detección y la corrección de errores de extremo a extremo. También participan en el ruteo
puesto que deben seleccionar una ruta cuando envían datagramas y participan en el control de
la red dado que deben rnanejar los mensajes de control ICMP. Así, cuando la comparamos con
una red X.25, una red de redes TCP/IP puede ser vista como un sistema de entrega de paquetes
relativamente sencillo, el cual tiene conectados anfitriones inteligentes.
EL PRINCIPIO DE LA ESTRATIFICACION POR CAPAS DE PROTOCOLOS
Independientemente del esquema de estratificación por capas que se utilice o de las funciones
de las capas, la operación de los protocolos estratificados por capas se basa en una idea
fundamental. La idea, conocida como principio de estratificación por capas puede resumirse de
la siguiente forma: (imágenes removidas, es necesario bajar el trabajo).
Los protocolos estratificados por capas están diseñados de modo que una capa n en el receptor
de destino reciba exactamente el mismo objeto enviado por la correspondiente capa n de la
fuente.
El principio de estratificación por capas explica por que la estratificación por capas es una idea
poderosa. Esta permite que el diseñador de protocolos enfoque su atención hacia una capa a la
vez, sin preocuparse acerca del desempeño de las capas inferiores. Por ejemplo, cuando se
construye una aplicación para transferencia de archivos, el diseñador piensa solo en dos copias
del programa de aplicación que se correrá en dos máquinas y se concentrará en los mensajes
que se necesitan intercambiar para la transferencia de archivos. El diseñador asume que la
aplicación en el anfitrión receptor es exactamente la misma que en el anfitrión emisor.
ESTRATIFICACIÓN POR CAPAS EN UN AMBIENTE DE INTERNET TCP/IP
Nuestro planteamiento sobre el principio de estratificación por capas es un tanto vago y la
ilustración de la figura 11.o toca un tema importante dado que permite distinguir entre la
transferencia desde una fuente hasta un destino final y la transferencia a través de varias redes.
La figura 11.7. ilustra la distinción y muestra el trayecto de un mensaje enviado desde un
programa de aplicación en un anfitrión hacia la aplicación en otro a través de un ruteador.
Como se muestra en la figura, la entrega del mensaje utiliza dos estructuras de red separadas,
una para la transmisión desde el anfitrión A hasta el ruteador R y otra del ruteador R al

20. anfitrión B. El siguiente principio de trabajo de estratificación de capas indica que el marco
entregado a R es idéntico al enviado por el anfitrión A. En contraste, las capas de aplicación y
transporte cumplen con la condición punto a punto y están diseñados de modo que el software
en la fuente se comunique con su par en el destino final. Así, el principio de la estratificación
por capas establece que el paquete recibido por la capa de transporte en el destino final es
idéntico al paquete enviado por la capa de transporte en la fuente original.
Es fácil entender que, en las capas superiores, el principio de estratificación por capas se aplica
a través de la transferencia punto a punto y que en las capas inferiores se aplica en una sola
transferencia de máquina. No es tan fácil ver como el principio de estratificación de capas se
aplica a la estratificación Internet. Por un lado, hemos dicho que los anfitriones conectados a
una red de redes deben considerarse como una gran red virtual, con los datagramas IP que
hacen las veces de tramas de red. Desde este punto de vista, los datagramas viajan desde una
fuente original hacia un destino final y el principio de la estratificación por capas garantiza que
el destino final reciba exactamente el datagrama que envío la fuente. Por otra parte, sabemos
que el encabezado "datagram" contiene campos, como "time tolive", que cambia cada vez que el
"datagram" pasa a través de un ruteador. Así, el destino final no recibirá exactamente el mismo
diagrama que envío la fuente. Debemos concluir que, a pesar de que la mayor parte de los
datagramas permanecen intactos cuando pasan a través de una red de redes, el principio de
estratificación por capas solo se aplica a los datagramas que realizan transferencias de una sola
máquina. Para ser precisos, no debemos considerar que las capas de Internet proporcionan un
servicio punto a punto.
ESTRATIFICACIÓN POR CAPAS EN PRESENCIA DE UNA SUBESTRUCTURA DE
RED
Cuando un ruteador recibe un datagrama, este puede entregar el datagrama en su destino o en
la red local, o transferir el datagrama a través de una línea serial hacia otro ruteador. La
cuestión es la siguiente: "¿cómo se ajusta el protocolo utilizado en una línea serial con respecto
al esquema de estratificación por capas del TCP/IP?" La respuesta depende de como considera
el diseñador la interconexión con la línea serial.
Desde la perspectiva del IP, el conjunto de conexiones punto a punto entre ruteadores puede
funcionar como un conjunto de redes físicas independientes o funcionar colectivamente como
una sola red física. En el primer caso, cada enlace físico es tratado exactamente como cualquier
otra red en una red de redes. A esta se le asigna un numero único de red (por lo general de clase
C) y los dos anfitriones que comparten el enlace tiene cada uno una dirección única IP asignada
para su conexión. Los ruteadores se añaden a la tabla de ruteo IP como lo harían para cualquier
otra red. Un nuevo modulo de software se añade en la capa de interfaz de red para controlar el
nuevo enlace de hardware, pero no se realizan cambios sustanciales en el esquema de
estratificación por capas. La principal desventaja del enfoque de redes independientes es la
proliferación de números de redes (uno por cada conexión entre dos maquinas), lo que
ocasiona que las tablas de ruteo sean tan grandes como sea necesario. Tanto la línea serial IP
(Serial Line IP o SLIP) como el protocolo punto a punto (Point to Point Protocol o PPP) tratan
a cada enlace serial como una red separada.
El segundo método para ajustar las conexiones punto a punto evita asignar múltiples
direcciones IP al cableado físico. En lugar de ello, se tratan a todas las conexiones
colectivamente como una sola red independiente IP con su propio formato de trama, esquema
de direccionamiento de hardware y protocolos de enlace de datos. Los ruteadores que emplean

21. el segundo método necesitan solo un numero de red IP para todas las conexiones punto a
punto.
Usar el enfoque de una sola red significa extender el esquema de estratificación por capas de
protocolos para añadir una nueva capa de ruteo dentro de la red, entre la capa de interfaz de
red y los dispositivos de hardware. Para las máquinas con una sola conexión punto a punto,
una capa adicional parece innecesaria. La figura 1 1.8 muestra la organización del software de la
capa Internet pasa hacia la interfaz de red todos los datagramas que deberá enviarse por
cualquier conexión punto a punto. La interfaz los pasa hacia él modulo de ruteo dentro de la
red que, además, debe distinguir entre varias conexiones físicas y rutear el datagrama a través
de la conexión correcta.
El programador que diseña software de ruteo dentro de la red determina exactamente como
selecciona el software un enlace físico. Por lo general, el algoritmo conduce a una tabla de ruteo
dentro de la red. La tabla de ruteo dentro de la red es análoga a una tabla de ruteo de una red
de redes en la que se especifica una transformación de la dirección de destino hacia la ruta. La
tabla contiene pares de enteros, (D, L), donde D es una dirección de destino de un anfitrión y L
especifica una de las líneas físicas utilizadas para Ilegar al destino.
Las diferencias entre una tabla de ruteo de red de redes y una tabla de ruteo dentro de la red
son que esta ultima, es mucho más pequeña. Contiene solamente información de ruteo para los
anfitriones conectados directamente a la red punto a punto. La razón es simple: la capa
Internet realiza la transformación de una dirección de destino arbitraria hacia una ruta de
dirección especifica antes de pasar el datagrama hacia una interfaz de red. De esta manera, la
capa dentro de la red solo debe distinguir entre máquinas en una sola red unto a punto.
LA DESVENTAJA DE LA ESTRATIFICACIÓN POR CAPAS
La estratificación por capas es una idea fundamental que proporciona las bases para el diseño
de protocolos. Permite al diseñador dividir un problema complicado en subproblemas y
resolver cada parte de manera independiente. Por desgracia, el software resultante de una
estratificación por capas estrictas puede ser muy ineficaz. Si se considera el trabajo de la capa
de transporte, debe aceptar un flujo de octetos desde un programa de aplicación, dividir el flujo
en paquetes y enviar cada paquete a través de la red de redes. Para optimizar la transferencia,
la capa de transporte debe seleccionar el tamaño de paquete más grande posible que le permita
a un paquete viajar en una trama de red. En particular, si la máquina de destino está conectada
a una máquina de la misma red de la fuente, solo la red física se verá involucrada en la
transferencia, así, el emisor puede optimizar el tamaño del paquete para esta red. Si el software
preserva una estricta estratificación por capas, sin embargo, la capa de transporte no podrá
saber como ruteará él modulo de Internet él trafico o que redes están conectadas directamente.
Mas aun, la capa de transporte no comprenderá el datagrama o el formato de trama ni será
capaz de determinar como deben ser añadidos muchos octetos de encabezado a un paquete.
Así, una estratificación por capas estricta impedirá que la capa de transporte optimice la
transferencia.
Por lo general, las implantaciones atenúan el esquema estricto de la estratificación por capas
cuando construyen software de protocolo. Permiten que información como la selección de ruta
y la MTU de red se propaguen hacia arriba. Cuando los buffers realizan el proceso de
asignación, generalmente dejan espacio para encabezados que serán añadidos por los
protocolos de las capas de bajo nivel y pueden retener encabezados de las tramas entrantes

22. cuando pasan hacia protocolos de capas superiores. Tal optimización puede producir mejoras
notables en la eficiencia siempre y cuando conserve la estructura básica en capas.
COMANDOS TCP/IP
TCP/IP incluye dos grupos de comandos utilizados para suministrar servicios de red:
Los comandos remotos BERKELEY
Los comandos DARPA
Los comandos remotos BERKELEY, que fueron desarrollados en la Universidad Berkeley
(California), incluyen órdenes para comunicaciones entre sistemas operativos UNIX, como
copia remota de archivos, conexión remota, ejecución de shell remoto, etc.
Permiten utilizar recursos con otros hosts, pudiendo tratar distintas redes como si fueran
una sola.
En la versión 4 para UNIX Sistema V, se pueden distinguir los siguientes comandos más
comunes:
RCP Realiza una copia de archivos al mismo o a otro servidor
RLOGINGL-RLOGINVT Se utiliza para hacer una conexión al mismo o a otro servidor
REXEC-RSH Permite ejecutar comandos del sistema operativo en
El mismo o enotro servidor.
Los comandos DARPA incluyen facilidades para emulación de terminales, transferencia de
archivos, correo y obtención de información sobre usuarios. Pueden ser utilizadas kpara
comunicación con computadores que ejecutan distintos sistemas operativos.
En la versión 2.05 para DOS, dependiendo de las funciones que realizan, se pueden distinguir
los siguientes grupos de comandos:
Kernel PC/TCP y herramientas asociadas
Se utilizan para cargar el núcleo TCP/IP en la memoria del computador.
BOOTP Asigna la dirección IP de la estación de trabajo
INET Descarga el núcleo PC/TCP de la memoria y/o realiza estadísticas de red
KERNEL Carga el núcleo TCP/IP en la memoria y lo deja residente
Configuraci6n de la red
Permiten configurar TCP/IP con determinados parámetros.
IFCONFIG Configura el hardware para TCP/IP
IPCONFIG Configura el software TCP/IP y la direcci6n IP
Transferencia de archivos
Se utilizan para transferir archivos entre distintos computadores.
DDAT'ES Muestra las fechas y horas guardadas en un archivo

23. creado con el comando TAR
FTP Transfiere archivos entre una estación de trabajo y
un servidor
FRPSRV Convierte una estación de trabajo en un servidor
FTP
PASSWD Se utiliza para poner contraseñas en las estaciones
de trabajo a los usuarios para poder utilizar él
comando
FTPSRV
RMT Permite realizar copia de archivos en una unidad de
cinta
TAR Realiza una copia de archivos creando un único
archivo de
BACKUP
TFTP Transfiere archivos entre una estación de trabajo
un servidor o a otra estación de trabajo sin
necesidad de validar al usuario
Impresión
Permiten el control de la impresión en las impresoras conectadas al servidor.
DOPREDIR Imprime un trabajo de impresión que aún no ha sido impreso
IPRINT Envía un texto o un archivo a un servidor de impresoras de imagen
LPQ Indica el estado de la cola de impresión indicada
LPR Envía un texto o un archivo a una impresora local o de red.
LPRM Elimina trabajos pendientes de la cola de impresión
ONPREDIR Realiza tareas de configuración para el comando PREDIR
PREDIR Carga o descarga el programa que permite la impresión remota y lo deja residente.
PRINIT Se usa con los comandos PREDIR y ONPREDIR
PRSTART Indica a la estación de trabajo remota que imprima un archivo usando la
configuración por defecto
Conexión a servidores
Permiten la conexión de los computadores a servidores de nuestra red.
SUPDUP Permite conectarse a otro servidor de la red

24. TELNET - TN Es el método normal de conectarse a un servidor de la red
Información sobre los usuarios
Muestran información sobre los usuarios conectados a la red.
FINGER Muestra información sobre un usuario conectado a otra estación de trabajo
NICNAME Muestra información sobre un usuario o sobre un servidor solicitada al centro de
informaci6n de redes
WHOIS Muestra información sobre un usuario registrado que esté conectado a otra estación de
trabajo
Envío y recepción de correo
Estos comandos permiten el envío y/o recepción de correo entre los usuarios de la red.
MAIL Permite enviar y recibir correo en la red
PCMAIL Permite leer correo. Se ha de usar con el comando VMAIL
POP2 - POP3 Se utiliza para leer correo. Se han de usar con VMAIL Y SMTP
SMTP Se utiliza para enviar correo en la red
SMTPSRV Permite leer el correo recibido
VMAIL Es un comando que muestra una pantalla preparada para leer el correo recibido. Se
utiliza en conjunción con los comandos PCMAIL, POP2 0 POP3
Chequeo de la red
Permiten chequear la red cuando aparecen problemas de comunicaciones.
HOST Indica el nombre y la dirección IP de una estación de trabajo determinada
PING Envía una Llamada a una estación de trabajo e informa si se puede establecer conexión o
no con ella
SETCLOCK Muestra la fecha y la hora que tiene la red
COMO FUNCIONA TCP/IP
Una red TCP/IP transfiere datos mediante el ensamblaje de bloques de datos en paquetes, cada
paquete comienza con una cabecera que contiene información de control; tal como la dirección
del destino, seguido de los datos. Cuando se envía un archivo por la red TCP/IP, su contenido
se envía utilizando una serie de paquetes diferentes. El Internet protocol (IP), un protocolo de
la capa de red, permite a las aplicaciones ejecutarse transparentemente sobre redes
interconectadas. Cuando se utiliza IP, no es necesario conocer que hardware se utiliza, por
tanto ésta corre en una red de área local.
El Transmissión Control Protocol (TCP); un protocolo de la capa de transporte, asegura que los
datos sean entregados, que lo que se recibe, sea lo que se pretendía enviar y que los paquetes
que sean recibidos en el orden en que fueron enviados. TCP terminará una conexión si ocurre
un error que haga la transmisión fiable imposible.

25. ADMINISTRACION TCP/IP
TCP/IP es una de las redes más comunes utilizadas para conectar computadoras con sistema
UNIX. Las utilidades de red TCP/IP forman parte de la versión 4, muchas facilidades de red
como un sistema UUCP, el sistema de correo, RFS y NFS, pueden utilizar una red TCP/CP para
comunicarse con otras máquinas.
Para que la red TCP/IP esté activa y funcionado será necesario:
Obtener una dirección Internet.
Instalar las utilidades Internet en el sistema
Configurar la red para TCP/IP
Configurar los guiones de arranque TCP/IP
Identificar otras máquinas ante el sistema
Configurar la base de datos del o y ente de STREAMS
Comenzar a ejecutar TCP/IP.
¿QUÉ ES INTERNET?
Internet es una red de computadoras que utiliza convenciones comunes a la hora de nombrar y
direccionar sistemas. Es una colecciona de redes independientes interconectadas; no hay nadie
que sea dueño o active Internet al completo.
Las computadoras que componen Internet trabajan en UNIX, el sistema operativo Macintosh,
Windows 95 y muchos otros. Utilizando TCP/IP y los protocolos veremos dos servicios de red:
Servicios de Internet a nivel de aplicación
Servicios de Internet a nivel de red
SERVICIOS DE INTERNET A NIVEL DE APLICACIÓN:
Desde el punto de vista de un usuario, una red de redes TCP/IP aparece como un grupo de
programas de aplicación que utilizan la red para llevar a cabo tareas útiles de comunicación.
Utilizamos el término interoperabilidad para referirnos a la habilidad que tienen diversos
sistemas de computación para cooperar en la resolución de problemas computacionales. Los
programas de aplicación de Internet muestran un alto grado de interoperabilidad. La mayoría
de usuarios que accesan a Internet lo hacen al correr programas de aplicación sin entender la
tecnología TCP/IP, la estructura de la red de redes subyacente o incluso sin entender el camino
que siguen los datos hacia su destino. Sólo los programadores que crean los programas de
aplicación de red necesitan ver a la red de redes como una red, así como entender parte de la
tecnología. Los servicios de aplicación de Internet más populares y difundidos incluyen:
Correo electrónico. El correo electrónico permite que un usuario componga memorandos y
los envíe a individuos o grupos. Otra parte de la aplicación de correo permite que un usuario
lea los memorandos que ha recibido. El correo electrónico ha sido tan exitoso que muchos
usuarios de Internet depende de él para su correspondencia normal de negocios. Aunque
existen muchos sistemas de correo electrónico, al utilizar TCP/IP se logra que la entrega sea
más confiable debido a que non se basa en compradoras intermedias para distribuir los
mensajes de correo. Un sistema de entrega de correo TCP/IP opera al hacer que la máquina
del transmisor contacte directamente la máquina del receptor. Por lo tanto, el transmisor
sabe que, una vez que el mensaje salga de su máquina local, se habrá recibido de manera
exitosa en el sitio de destino.

26. Transferencia de archivos. Aunque los usuarios algunas veces transfieren archivos por
medio del correo electrónico, el correo está diseñado principalmente para mensajes cortos
de texto. Los protocolos TCP/IP incluyen un programa de aplicación para transferencia de
archivos, el cual permite que lo usuarios envíen o reciban archivos arbitrariamente grandes
de programas o de datos. Por ejemplo, al utilizar el programa de transferencia de archivos,
se puede copiar de una máquina a otra una gran base de datos que contenga imágenes de
satélite, un programa escrito en Pascal o C++, o un diccionario del idioma inglés. El sistema
proporciona una manera de verificar que los usuarios cuenten con autorización o, incluso,
de impedir el acceso. Como el correo, la transferencia de archivos a través de una red de
redes TCP/IP es confiable debido a que las dos máquinas comprendidas se comunican de
manera directa, sin tener que confiar en máquinas intermedias para hacer copias del
archivo a lo largo del camino.
Acceso remoto. El acceso remoto permite que un usuario que esté frente a una computadora
se conecte a una máquina remota y establezca una sesión interactiva. El acceso remoto hace
aparecer una ventana en la pantalla del usuario, la cual se conecta directamente con la
máquina remota al enviar cada golpe de tecla desde el teclado del usuario a una máquina
remota y muestra en la ventana del usuario cada carácter que la computadora remota lo
genere. Cuando termina la sesión de acceso remoto, la aplicación regresa al usuario a su
sistema local.
SERVICIOS DE INTERNET A NIVEL DE RED
Un programador que crea programas de aplicación que utilizan protocolos TCP/IP tiene una
visión totalmente diferente de una red de redes, con respecto a la visión que tiene un usuario
que únicamente ejecuta aplicaciones como el correo electrónico. En el nivel de red, una red de
redes proporciona dos grandes tipos de servicios que todos los programas de aplicación
utilizan. Aunque no es importante en este momento entender los detalles de estos servicios, no
se deben omitir del panorama general del TCP/IP:
Servicio sin conexión de entrega de paquetes. La entrega sin conexión es una abstracción del
servicio que la mayoría de las redes de conmutación de paquetes ofrece. Simplemente
significa que una red de redes TCP/IP rutea mensajes pequeños de una máquina a otra,
basándose en la información de dirección que contiene cada mensaje. Debido a que el
servicio sin conexión rutea cada paquete por separado, no garantiza una entrega confiable y
en orden. Como por lo general se introduce directamente en el hardware subyacente, el
servicio sin conexión es muy eficiente.
Servicio de transporte de flujo confiable. La mayor parte de las aplicaciones necesitan
mucho más que sólo la entrega de paquetes, debido a que requieren que el software de
comunicaciones se recupere de manera automática de los errores de transmisión, paquetes
perdidos o fallas de conmutadores intermedios a lo largo del camino entre el transmisor y el
receptor. El servicio de transporte confiable resuelve dichos problemas. Permite que una
aplicación en una computadora establezca una "conexión" con una aplicación en otra
computadora, para después enviar un gran volumen de datos a través de la conexión como
si fuera perramente y directa del hardware.
Muchas redes proporcionan servicios básicos similares a los servicios TCP/IP, pero existen
unas características principales que los distingue de los otros servicios:

27. Independencia de la tecnología de red. Ya que el TCP/IP está basado en una tecnología
convencional de conmutación de paquetes, es independiente de cualquier marca de
hardware en particular. La Internet global incluye una variedad de tecnologías de red que
van de redes diseñadas para operar dentro de un solo edificio a las diseñadas para abarcar
grandes distancias. Los protocolos TCP/IP definen la unidad de transmisión de datos,
llamada datagrama, y especifican cómo transmitir los datagramas en una red en particular.
Interconexión universal. Una red de redes TCP/IP permite que se comunique cualquier par
de computadoras conectadas a ella. Cada computadora tiene asignada una dirección
reconocida de manera universal dentro de la red de redes. Cada datagrama lleva en su
interior las direcciones de destino para tomar decisiones de ruteo.
Acuses de recibo punto-a-punto. Los protocolos TCP/IP de una red de redes proporcionan
acuses de recibo entre la fuente y el último destino en vez de proporcionarlos entre
máquinas sucesivas a lo largo del camino, aún cuando las dos máquinas no estén conectadas
a la misma red física.
Estándares de protocolo de aplicación. Además de los servicios básicos de nivel de
transporte (como las conexiones de flujo confiable), los protocolos TCP/IP incluyen
estándares para muchas aplicaciones comunes, incluyendo correo electrónico, transferencia
de archivos y acceso remoto. Por lo tanto, cuando se diseñan programas de aplicación que
utilizan el TCP/IP, los programadores a menudo se encuentran con que el software ya
existente proporciona los servicios de comunicación que necesitan
TCP/IP
Bajo las siglas TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol) se agrupa un paquete
de protocolos de comunicación de datos. El paquete toma este nombre por dos de los
protocolos que lo integran, el TCP, o Protocolo de Control de Transferencia, y el IP, o
Protocolo de Internet, dos de los más importantes protocolos que podemos hallar en dicho
paquete. Teniendo esto en cuenta, desde ahora nos referiremos a dicho paquete como a los
protocolos TCP/IP, en plural.
Motivos para trabajar con Enlaces de Redes
La comunicación de datos se ha convertido en parte fundamental de la computación.
Las redes globales reúnen datos sobre sistemas diversos.
La mayor parte de las redes son entidades independientes.
Una nueva tecnología hace posible interconectar muchas redes físicas diferentes y hacerlas
funcionar como una unidad coordinada, llamadainternetworking, unificando diferentes
tecnologías de HARDWARE subyacentes al proporcionar un conjunto de normas de
comunicación y una forma de interconectar redes heterogéneas. La tecnología de red de
redes oculta los detalles del hardware de red y permite que las computadoras se
comuniquen en forma independiente de sus conexiones físicas de red.

28. Los enlaces de redes son Sistemas Abiertos porque las especificaciones están disponibles
públicamente, cualquier persona puede desarrollar el software necesario para comunicarse a
través de una red de redes.
Historia de los protocolos TCP/IP
Para conocer el origen de dichos protocolos tendremos que retroceder en el tiempo hasta
1969. En dicho año, DARPA (DefenseAdvancedResearchProjects Agency), creo
ARPANET, un proyecto de I+D para crear una red experimental de intercambio de
paquetes. Dicha red fue evolucionando hasta que, en 1975, paso de ser experimental a ser
completamente operacional. Durante este periodo se desarrollaron los protocolos TCP/IP.
En 1983 los protocolos fueron adoptados como estándares militares y todas las máquinas
conectadas a ARPANET hubieron de migrar a estos protocolos. Para facilitar esta
migración DARPA fundó BBN (Bolt, Beranek&Newman) para implementar los protocolos
TCP/IP en el Unix de Berkeley (BSD Unix). Esto supuso el inicio del largo matrimonio
entre TCP/IP y Unix.
A finales del 83 la original ARPANET se divide en dos subredes, MILNET, la parte no
clasificada de la DDN (Defense Data Network) y una nueva y mas reducida ARPANET. Al
conjunto de estas redes se le denominó Internet.
Finalmente en 1990 ARPANET desaparece, pero pese a ello Internet permanece como la
red de redes.
Características de TCP/IP
Los protocolos TCP/IP presentan las siguientes características:
Son estándares de protocolos abiertos y gratuitos. Su desarrollo y modificaciones se
realizan por consenso, no a voluntad de un determinado fabricante. Cualquiera puede
desarrollar productos que cumplan sus especificaciones.
Independencia a nivel software y hardware Su amplio uso los hace especialmente idóneos
para interconectar equipos de diferentes fabricantes, no solo a Internet sino también
formando redes locales. La independencia del hardware nos permite integrar en una sola
varios tipos de redes (Ethernet, Token Ring, X.25...)
Proporcionan un esquema común de direccionamiento que permite a un dispositivo con
TCP/IP localizar a cualquier otro en cualquier punto de la red.
Son protocolos estandarizados de alto nivel que soportan servicios al usuario y son
ampliamente disponibles y consistentes.
Servicios de Internet a Nivel Aplicación
Desde el punto de vista de un usuario, una red TCP/IP aparece como un grupo de
programas de aplicación que utiliza la red para llevar a cabo tareas útiles de comunicación.

29. Interoperabilidad
Término utilizado para referirse a la habilidad que tienen diversos sistemas de computación
para cooperar en la resolución de problemas computacionales.
Los servicios de aplicación de Internet más populares y difundidos incluyen:
Correo Electrónico
Al utilizar TCP/IP en los sistemas de correo electrónico, se logra que la entrega sea mucho
más confiable, debido a que no se basa en computadoras intermedias para distribuir los
mensajes de correo. Un sistema de entrega de correo TCP/IP opera al hacer que la máquina
del transmisor se conecte directamente a la máquina del receptor.
Transferencia de Archivos
Los protocolos TCP/IP incluyen un programa de aplicación para transferencia de archivos.
Al igual que el correo electrónico la transferencia de archivo es confiable debido a que las
dos máquinas comprendidas se comunican de manera directa.
Acceso Remoto
Permite que un usuario que esté enfrente de una computadora se conecte a una máquina
remota y establezca una sesión interactiva. Cuando termina la sesión de acceso remoto, la
aplicación regresa al usuario a su sistema local.
Servicios de Internet a Nivel de Red
En el nivel de redes, una red de redes proporciona dos grandes tipos de servicios que todos
los programas de aplicación utilizan:
Servicio sin Conexión de Entrega de Paquetes
Significa, que una red de redes TCP/IP rutea mensajes pequeños de una máquina a otra,
basándose en la información de dirección que contiene cada mensaje. Como cada paquete
se rutea por separado, no garantiza una entrega confiable y en orden. Como generalmente
se introduce directamente en el HARDWARE subyacente, el servicio sin conexión es muy
eficiente.
Servicio de Transporte de Flujo Confiable
La mayor parte de las aplicaciones necesitan mucho más que solo la entrega de paquetes,
debido a que requieren que el SW de comunicaciones se recupere de manera automática de
los errores de transmisión, paquetes perdidos o fallas de los computadores intermedios. El
servicio de transporte confiable resuelve estos problemas.

30. Las principales características distintivas que distingue a TCP/IP de los otros servicios
básicos similares son:
Independencia de la Tecnología de Red
Como TCP/IP está basado en una tecnología convencional de conmutación de paquetes, es
independiente de cualquier marca de HARDWARE en particular. Los protocolos TCP/IP
definen la unidad de transmisión de datos, llamados Datagramas, y especificar como
transmitir los datagramas en una red particular.
Interconexión Universal
TCP/IP permite que se comunique cualquier par de computadores conectados a ella. Cada
computador tiene asignada una dirección reconocida de manera universal dentro de la red
de redes. Cada datagrama lleva en su interior las direcciones de su fuente y de su destino.
Los computadores intermedios de comunicación utilizan la dirección de destino para tomar
decisiones de ruteo.
Acceso de Recibo Punto a Punto
Los protocolos TCP/IP proporcionan acuses de recibo entre la fuente de destino y el último
destino en vez de proporcionarlos entre máquinas sucesivas a lo largo del camino.
Estándares de Protocolos de Aplicación
Además de los servicios básicos de nivel de transporte, los protocolos TCP/IP incluyen
estándares para muchas aplicaciones comunes, incluyendo correo electrónico, transferencia
de archivos y acceso remoto.
TCP/IP y el modelo OSI
El modelo de referencia OSI
A la hora de describir la estructura y función de los protocolos de comunicaciones se suele
recurrir a un modelo de arquitectura desarrollado por la ISO (International
StandardsOrganization). Este modelo se denomina Modelo de Referencia OSI (Open
SystemsInterconnect).
El modelo OSI esta constituido por 7 capas que definen las funciones de los protocolos de
comunicaciones. Cada capa del modelo representa una función realizada cuando los datos
son transferidos entre aplicaciones cooperativas a través de una red intermedia.

31. Esta representación en forma de pila, en la que cada capa reposa sobre la anterior suele
llamarse pila de protocolos o simplemente pila.
En una capa no se define un único protocolo sino una función de comunicación de datos
que puede ser realizada por varios protocolos. Así, por ejemplo, un protocolo de
transferencia de ficheros y otro de correo electrónico facilitan, ambos, servicios de usuario
y son ambos parte de la capa de aplicación.
Cada protocolo se comunica con su igual en la capa equivalente de un sistema remoto.
Cada protocolo solo ha de ocuparse de la comunicación con su gemelo, sin preocuparse de
las capas superior o inferior. Sin embargo, también debe haber acuerdo en como pasan los
datos de capa en capa dentro de un mismo sistema, pues cada capa esta implicada en el
envío de datos.
Las capas superiores delegan en las inferiores para la transmisión de los datos a través de la
red subyacente. Los datos descienden por la pila, de capa en capa, hasta que son
transmitidos a través de la red por los protocolos de la capa física. En el sistema remoto,
irán ascendiendo por la pila hasta la aplicación correspondiente.
La ventaja de esta arquitectura es que, al aislar las funciones de comunicación de la red en
capas, minimizamos el impacto de cambios tecnológicos en el juego de protocolos, es decir,
podemos añadir nuevas aplicaciones sin cambios en la red física y también podemos añadir
nuevo hardware a la red sin tener que reescribir el software de aplicación.
Aproximación al modelo de arquitectura de los
protocolos TCP/IP

32. El modelo de arquitectura de estos protocolos es mas simple que el modelo OSI, como
resultado de la agrupación de diversas capas en una sola o bien por no usar alguna de las
capas propuestas en dicho modelo de referencia.
Así, por ejemplo, la capa de presentación desaparece pues las funciones a definir en ellas se
incluyen en las propias aplicaciones. Lo mismo sucede con la capa de sesión, cuyas
funciones son incorporadas a la capa de transporte en los protocolos TCP/IP. Finalmente la
capa de enlace de datos no suele usarse en dicho paquete de protocolos.
De esta forma nos quedamos con una modelo en cuatro capas, tal y como se ve en la
siguiente figura:
Al igual que en el modelo OSI, los datos descienden por la pila de protocolos en el sistema
emisor y la escalan en el extremo receptor. Cada capa de la pila añade a los datos a enviar a
la capa inferior, información de control para que el envío sea correcto. Esta información de
control se denomina cabecera, pues se coloca precediendo a los datos. A la adición de esta
información en cada capa se le denomina encapsulación. Cuando los datos se reciben tiene
lugar el proceso inverso, es decir, según los datos ascienden por la pila, se van eliminando
las cabeceras correspondientes.

33. Cada capa de la pila tiene su propia forma de entender los datos y, normalmente, una
denominación especifica que podemos ver en la tabla siguiente. Sin embargo, todos son
datos a transmitir, y los términos solo nos indican la interpretación que cada capa hace de
los datos.
TCP UDP
Capa de Aplicación Flujo Mensaje
Capa de Transporte Segmento Paquete
Capa de Internet Datagrama Datagrama
Capa de Acceso a la Red Trama Trama
Estudio por capas del modelo de arquitectura TCP/IP
Capa de Acceso a la Red
Los protocolos de esta capa proporcionan al sistema los medios para enviar los datos a
otros dispositivos conectados a la red. Es en esta capa donde se define como usar la red
para enviar un datagrama. Es la única capa de la pila cuyos protocolos deben conocer los
detalles de la red física. Este conocimiento es necesario pues son estos protocolos los que
han de dar un formato correcto a los datos a transmitir, de acuerdo con las restricciones que
nos imponga, físicamente, la red.

34. Las principales funciones de los protocolos definidos en esta capa son:
Encapsulación de los datagramas dentro de los marcos a transmitir por la red.
Traducción de las direcciones IP a las direcciones físicas de la red.
Capa de Internet
El protocolo mas importante de esta capa y piedra base de toda la Internet es el IP. Este
protocolo proporciona los servicios básicos de transmisión de paquetes sobre los cuales se
construyen todas las redes TCP/IP. Las funciones de este protocolo incluyen:
Definir del datagrama, que es la unidad básica de transmisión en Internet.
Definir el esquema de direccionamiento de Internet.
Mover los datos entre la capa de acceso a red y la capa de transporte.
Encauzar los datagramas hacia sistemas remotos. (Routing)
Realizar la fragmentación y re-ensamblaje de los datagramas.
El protocolo IP es un "protocolo sin conexión", es decir, no intercambia información de
control para establecer una conexión antes de enviar los datos. En caso de que dicha
conexión fuese necesaria, el IP delegará tal labor en protocolos de otras capas.
Este protocolo tampoco realiza detección de errores o recuperación de datos ante los
mismos.
Los protocolos TCP/IP fueron diseñados para el intercambio de datos en ARPANET, que
era una red de intercambio de paquetes. Un paquete es un bloque de datos que lleva consigo
la información necesaria para enviarlo. Para aclarar esto podríamos comparar un paquete
con una tarjeta postal, en la que no solo escribimos un mensaje sino que además añadimos
los datos pertinentes para que llegue a su destinatario, nombre, dirección, etc.
Una red de intercambio de paquetes usa esta información para cambiar los paquetes de una
red a otra moviéndolos hacia su destino final. Cada paquete navega por la red
independientemente de cualquier otro paquete.
El datagrama es el formato del paquete que define el IP. Un datagrama consta de dos partes,
la cabecera y los datos.
Estructura de un paquete IPv4
Bits 0 - 3 4-7 8 - 15 16 - 18 19 - 31
Longitud
Versión Encabezado Tipo de servicio Longitud Total
IP
Identificación Flags Offset del fragmento

35. Tiempo de vida Protocolo Chequeo de cabecera
Dirección de origen
Dirección de destino
Opciones
Datos
A la hora de enviar un datagrama, el IP comprueba la dirección de destino. Aquí nos surgen
dos posibilidades:
1. Que el destino sea una maquina de la red local. En este caso se envía el datagrama
directamente a dicha maquina y listo.
2. Que el destino sea una maquina perteneciente a otra red física. En este caso el IP
encauzara el datagrama a través de gateways hacia su destino. El termino ingles de este
encauzamineto, normalmente mas usado que el español, esrouting.
Con la segunda posibilidad surge un problema más. Puesto que el datagrama va a atravesar
distintas redes físicas, puede darse el caso de que su tamaño no sea adecuado para la
transmisión a través de estas redes, pues cada tipo de red define un tamaño máximo para los
paquetes que pueden circular por ella.
En este caso, cuando llegue al gateway, el IP fragmentará el datagrama en piezas mas
pequeñas, y a efectos de facilitar su ensamblaje posterior en la cabecera de cada pieza
resultante se especificará a que datagrama pertenece y que posición tiene la pieza dentro del
datagrama. Para el ensamblaje de las piezas se comprueban estos campos de la cabecera y
otro mas en el que se indica si hay mas fragmentos que ensamblar o no.
Una vez que el datagrama llega a la maquina de destino, y en concreto a la capa de Internet,
el IP habrá de enviarlo al protocolo correspondiente de la capa de transporte. Los
protocolos de dicha capa tienen asignados unos números que los identifican y que quedan
registrados en la cabecera del datagrama.
Otro protocolo definido en la capa de Internet es el ICMP, protocolo de control de mensajes
en Internet. Dicho protocolo usa el sistema de envío de mensajes del IP para enviar sus
propios mensajes.
Los mensajes enviados por este protocolo realizan las siguientes funciones:
Control de flujo: Cuando los datagramas llegan demasiado rápido a una maquina, de forma
que esta no tiene tiempo para procesarlos, el ICMP de dicha maquina enviará al emisor de
los datagramas un mensaje para que detenga el envío temporalmente.

36. Detección de destinos inalcanzables: Cuando no se puede alcanzar la dirección de destino
de un datagrama, la máquina que detecta el problema envía a la dirección de origen de
ese datagrama un mensaje notificando dicha situación.
Redireccion de rutas: Cuando a un gateway, le llega un datagrama a enviar a una máquina,
y existe otro gateway que resulta ser una opción mejor para enviar dicho datagrama, el
primer gateway envía al emisor un mensaje comunicándole dicha situación para que el
envío se haga a través del segundo gateway.
Chequeo de sistemas remotos: Una máquina que necesite saber si otra máquina de otra
red está conectada y operacional le enviara un mensaje, llamado echo, que la otra
máquina devolverá si está conectada y operacional. El comando ping de Unix utiliza este
protocolo.
Capa de transporte
Los dos protocolos más importantes de esta capa son el TCP y el UDP. El primero se
encarga de los servicios de envío de datos con detección y corrección de errores. El UDP
proporciona servicios de envío de datagramas sin conexión.
El protocolo UDP proporciona a los programas de aplicación acceso directo al envío de
datagramas, parecido al servicio que proporciona el IP. Este permite a las aplicaciones
intercambiar mensajes con un mínimo de supervisión por parte del protocolo.
Este protocolo se usa principalmente en:
Envío de pequeñas cantidades de datos, pues seria mas costoso supervisar el
establecimiento de conexiones y asegurar un envío fidedigno que retransmitir el conjunto
de datos completo.
Aplicaciones que se ajustan al modelo "pregunta-respuesta". La respuesta se puede usar
como una confirmación a la pregunta. Si no se recibe respuesta, en un cierto periodo de
tiempo, la aplicación, simplemente, vuelve a enviar la pregunta.
Aplicaciones que tienen su propio sistema de verificar que el envío de datos ha sido
fidedigno y no requieren este servicio de los protocolos de la capa de transporte.
Las aplicaciones que requieren de la capa de transporte un servicio de transmisión de datos
fidedigno, usan el protocolo TCP. Este protocolo verifica que los datos se envíen a través
de la red adecuadamente y en la secuencia apropiada. Las características de este protocolo
son:
Fiabilidad.
Orientado a la conexión y al flujo de datos.
Para lograr la fiabilidad, el TCP, se basa en un mecanismo de confirmación positiva con
retransmisión (PAR, del inglés, Positive AcknowledgementwithRetransmision).
Básicamente, este mecanismo consiste en que el emisor envíe los datos una y otra vez,
hasta que reciba una confirmación de la llegada de los datos en perfecto estado.

37. Cada segmento de datos contiene un campo de chequeo que el sistema receptor usa para
verificar la integridad de los datos. Para cada segmento recibido correctamente se envía una
confirmación. Los segmentos dañados se eliminan. Tras un cierto periodo de tiempo, el
emisor, volverá a enviar todos aquellos segmentos para los que no ha recibido
confirmación.
El protocolo TCP es un protocolo orientado a la conexión. Este protocolo establece una
conexión entre las dos máquinas que se comunican. Se intercambia información de control
antes y después de la transmisión de los datos.
El TCP ve los datos que envía como un flujo continuo de bytes, no como paquetes
independientes. Debido a esto, es necesario enviarlos en la secuencia adecuada. El TCP, se
cuida de mantener esta secuencia mediante los campos de número de secuencia y número
de confirmación de la cabecera de segmento.
En el paso, de información de control, que realiza el TCP, antes de establecer la conexión,
se intercambian tres paquetes. Dicho intercambio se denomina "apretón a tres vías".
En el primer segmento, el emisor comunica al receptor, el número inicial de su secuencia.
Esto se realiza poniendo este número en el campo número de secuencia de la cabecera del
segmento, y activando el bit de sincronización de números de secuencia.
Cuando este segmento llega al receptor este contesta enviando:
Su propio número inicial de secuencia, en el campo de número de secuencia y activando el
bit de sincronización.
La confirmación de recepción, indicando en el campo de confirmación el número inicial de
secuencia del emisor y activando el bit de confirmación.
Cuando este segundo segmento llega al emisor este confirma la recepción del mismo
enviando un tercer segmento con el número de inicio de secuencia del receptor en el campo
de número de confirmación y el bit de confirmación activado.
En este momento, el emisor tiene plena conciencia de que la maquina receptora esta
operacional y lista para recibir sus datos, así pues se inicia el envío de los mismos.
Según se van recibiendo datos, el receptor irá indicando al emisor la correcta recepción de
los mismos. Esto se realiza periódicamente, enviando al emisor un segmento con el bit de
confirmación activado y el número de secuencia del ultimo byte recibido correctamente. De
esta forma nos evitamos el tener que enviar una confirmación con cada byte recibido.
En el campo de ventana de la cabecera de este mismo segmento se indica el número de
bytes que el receptor es capaz de aceptar. Este número indica al emisor que puede continuar
enviando segmentos siempre y cuando la longitud en bytes de estos sea inferior al tamaño
de la ventana. Un tamaño de ventana cero indicará al emisor que detenga el envío de
segmentos hasta recibir un segmento con tamaño de ventana mayor que cero.

38. Cuando el emisor termina de enviar los datos se establece otro "apretón a tres vías" que
difiere del que ha tenido lugar como inicio de la conexión únicamente, en que en vez de
llevar activado el bit de sincronización, los segmentos llevaran activado el bit de fin de
transmisión de datos.
El TCP es también responsable de enviar los datos recibidos a la aplicación correcta. La
aplicación a la que se destina los datos esta identificada por un número de 16 bits llamado
número de puerto. El número de puerto, tanto del origen como del destino, se especifica en
la cabecera de cada segmento.
Capa de aplicación
En esta capa se incluyen los procesos que usan los protocolos de la capa de transporte. Hay
muchos protocolos de aplicación La mayor parte proporcionan servicios de usuario y
constantemente se añaden nuevos servicios. Algunos de los protocolos mas conocidos de
esta capa son:
Telnet: Protocolo que permite la conexión remota de terminales.
FTP: Utilizado para efectuar transferencias interactivas de ficheros.
SMTP: Este es el protocolo que nos permite enviar correo a través de la red.
Estos tres protocolos hacen uso de los servicios orientados a la conexión del TCP.
Algunos protocolos que, en cambio, usan los servicios del UDP son:
DNS: Protocolo que traduce en direcciones IP los nombres asignados a los dispositivos de
la red.
NFS: Protocolo que permite la compartición de ficheros por distintas maquinas de una red.
RIP: Utilizado por los dispositivos de la red para intercambiar información relativa a las
rutas a seguir por los paquetes.
Servicios de la capa de Transporte
En este trabajo estudiaremos dos mecanismos alternativos que tienen como objetivo común
la utilización de los servicios de transporte, esta vez, por parte de usuarios que están
acostumbrados a un entorno de procesamiento de datos, es decir, a procesos, funciones, etc.
Aprovecharemos también para presentar un paradigma que recibe habitualmente el nombre
de cliente-servidor. A partir de él analizaremos un conjunto de funciones de biblioteca que
permiten un acceso directo a los servicios de transporte, en un caso, y un acceso totalmente
transparente, en el segundo caso. El trabajo está basado en dos productos estándares de
facto conocidos bajo las denominaciones TCP/IP y NFS, este último desarrollado por la
compañía SUN MicroSystems Inc.
El modelo cliente-servidor

39. En general asumimos tácitamente que los dos procesos que se comunican sobre una
conexión de transporte son simétricos. En la práctica, esta suposición frecuentemente no se
cumple. Un ejemplo común es una red de computadoras personales sin disco o estaciones
de trabajo, llamadas clientes (clients), que se comunican mediante una red con un servidor
de archivos (file server), el que cuenta con un disco donde se almacenan todos los datos de
usuario. En este sistema, los clientes acceden a sus datos enviando solicitudes (requests) al
servidor, que lleva a cabo el trabajo y envía de regreso las respuestas (replies). La
comunicación toma entonces la forma de un par solicitudrespuesta, siempre iniciada por los
clientes y nunca por un servidor. Este modelo se conoce con el nombre de modelo cliente-
servidor (client-server) y resulta de suma utilidad en el desarrollo de aplicaciones.
Se puede definir a la arquitectura cliente/servidor como:
Un modelo para el desarrollo de sistemas de información en el que las transacciones se
dividen en procesos independientes que cooperan entre sí para intercambiar información,
servicios o recursos. Se denomina cliente al proceso que inicia el diálogo o solicita los
recursos y servidor al proceso que responde a las solicitudes.
En definitiva se trata de un modelo asimétrico de interacción entre procesos que refleja la
naturaleza de muchos patrones de comunicación en los que un servidor es un proceso que
está en condiciones de ofrecer un servicio alcanzable a través de la red y un cliente es un
proceso que necesita un servicio, pide por él y espera una respuesta. Los servidores y
clientes corren asincrónicamente y únicamente sincronizan cuando se comunican.
En particular, podemos clasificar a los procesos servidores según la forma en que se
atienden los pedidos provenientes de clientes; tenemos un servidor interactivo cuando
procesa las solicitudes de servicio en forma secuencial mientras que tenemos un servidor
concurrente cuando se genera un nuevo proceso para atender a los clientes y el original
queda nuevamente a la espera de nuevas solicitudes de servicio.
Entre las principales características de la arquitectura cliente/servidor se pueden destacar
las siguientes:
El servidor presenta a todos sus clientes una interfaz única y bien definida.
El cliente no necesita conocer la lógica del servidor, sólo su interfaz externa.
El cliente no depende de la ubicación física del servidor, ni del tipo de equipo físico en el
que se encuentra, ni de su sistema operativo.
Los cambios en el servidor implican pocos o ningún cambio en el cliente.
Modelo OSI
El modelo OSI esta constituido por 7capas que definen las funciones de los protocolos de
comunicaciones. Cada capa del modelo representa una función realizada cuando los datos